中國過程性極端天氣氣候事件檢測及特徵研究

《中國過程性極端天氣氣候事件檢測及特徵研究》是依託揚州大學，由錢忠華擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：中國過程性極端天氣氣候事件檢測及特徵研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：錢忠華
• 依託單位：揚州大學

項目摘要

目前，極端天氣氣候事件的過程性、持續性並加以客觀、定量的描述成為極端事件檢測研究迫切需要解決的科學問題。本項目在依據傳統小機率定義單站點逐日極值事件的基礎上，從事件發生、發展、消亡的過程角度引入極值附近的次極值確定極端事件過程，揭示極端事件演化過程的規律性；依據同類事件共相同步化的思想，將事件分解為高頻時間視窗的空間瞬態和其空間瞬態隨時間變化的兩部分，運用相位聚類分析的方法客觀檢測過程性極端事件，致力於提出一種行之有效的客觀檢測過程性極端事件的新方法，並研究過程性極端事件的主要類型和時空演化特徵，建立表征過程性極端事件類型和嚴重程度等信息的歷史事件庫，為極端預測、診斷等研究提供新途徑。

結題摘要

本項目在依據傳統小機率定義單站點逐日“極值”事件的基礎上，依據同類事件共相同步化的思想，將事件分解為高頻時間視窗的空間瞬態和其空間瞬態隨時間變化的兩部分，運用相位聚類分析的方法客觀檢測過程性極端事件，提出一種行之有效的客觀檢測過程性極端事件的新方法——極端事件過程性的共相同步化的客觀檢測方法，並將該方法套用於具體觀測資料的實踐檢測，從狀態的轉變、狀態變化的趨勢以及狀態改變的時間階段角度對極端天氣氣候事件有了新的認識。該課題主要研究成果為（1）分析了基於小機率定義的中國“極值”溫度事件時空分布特徵，研究了基於氣候變化綜合指數的中國近50年來極端溫度和極端降水“極值”事件的氣候變化的敏感性。夏季極端高溫強度隨著氣候態在不斷增強，而冬季極端低溫強度在逐漸減弱。極端高溫事件的極端性低於極端低溫。當前極端高溫的極端性有增強的趨勢而極端低溫極端性相對比較平穩，夏季極端高溫事件有待加強觀測與關注。（2）發展並研究了檢測極端事件過程性的共相同步化的客觀檢測方法。極端事件的過程不僅指穩定狀態事件持續的過程而且包含過渡狀態下事件的持續過程。（3）套用共相同步化原理檢測2009年乾旱指數與降水量距平表征的西南乾旱的過程。降水量距平過程性檢測結果與乾旱指數檢測結果不是一一對應的關係，這是由於降水偏少與乾旱回響的時間滯後以及乾旱形成原因的複雜性造成的。（4）研究了氣候顯著變暖以來的1985-2012年亞洲北部冬季極端低溫的過程以及相應的環流特徵。冬季亞洲北部偏冷對應次年夏季長江中下游地區極端高溫日數偏多。在大氣內部過程方面，冬季主要變現為高緯西風偏弱，高、中、低緯依次成“+、-、+”分布，東亞大槽偏強偏西等特徵，造成亞洲北部冬季低溫；次年夏季主要表現為西太副高偏西偏北、東亞大槽區域正距平，副熱帶急流偏北、梅雨鋒偏弱及低層顯著南風異常，從而導致長江中下游地區極端高溫日數增多。